专利名称 ---【 一种未知物组成元素含量在线检测方法 】

基本信息
申请号
CN201010222088.3
申请日
20100709
公开(公告)号
CN102313731B
公开(公告)日
20120111
申请(专利权)人
中国科学院沈阳自动化研究所
申请人地址
110016 辽宁省沈阳市东陵区南塔街114号
发明人
孙兰香;于海斌;杨志家;辛勇;丛智博; 专利类型 发明专利
摘要
本发明涉及一种未知物组成元素含量在线检测方法,包括以下步骤:基于激光诱导击穿光谱技术,将微量被测物击穿并产生等离子体,对等离子体发射光收集、分光和光电转换,进而得到被测组分的光谱数据;分析获得的等离子体的发射光谱数据,对光谱数据进行处理,采用自标定算法,直接利用未知物本身光谱推算被测组分即被测元素的浓度。本发明采用激光诱导击穿光谱技术在线检测物质组分,不需要复杂制样过程,测量过程简单快速,同时适合固态、液态、气态等形式物质的在线分析,适用面广泛,能够适应变化的在线测量环境,提高了在线检测的准确性。
主权项
一种未知物组成元素含量在线检测方法,其特征在于包括以下步骤:基于激光诱导击穿光谱技术,将微量被测物击穿并产生等离子体,对等离子体发射光收集、分光和光电转换,进而得到被测组分的光谱数据;分析获得的等离子体的发射光谱数据,对光谱数据进行处理,采用自标定算法,直接利用未知物本身光谱推算被测组分即被测元素的浓度;所述采用自标定算法推算被测组分浓度的步骤为:步骤1)按照内标法选择分析谱线和内标谱线的原则,确定内标元素、分析谱线波长和内标谱线波长,给分析谱线自吸收系数βλ和内标谱线自吸收系数赋初值,其中自吸收系数定义为式中,为实际测量到的光谱强度,为不存在自吸收时的理论光谱强度;步骤2)根据两线法或Saha‑Boltzmann图计算等离子体温度T,根据Stark展宽或Saha‑Boltzmann方程计算电子密度ne;步骤3)计算被分析元素的电离因子αs(T,ne)和内标元素的电离因子αR(T,ne);步骤4)通过测量到的分析谱线强度和内标谱线强度计算两条谱线的相对强度步骤5)通过等离子体温度、电子密度、被分析元素电离因子和内标元素电离因子计算自标定校正函数f(T,ne);步骤6)通过分析谱线和内标谱线的谱线相对强度,以及分析谱线和内标谱线的自吸收系数计算谱线相对强度校正值y;步骤7)通过谱线相对强度校正值y计算各组分相对质量浓度x,即被分析元素与内标元素质量浓度比值;步骤8)根据已知的内标元素质量浓度或所有元素浓度和为1的关系,计算各被测元素的质量浓度;步骤9)判断相邻两次浓度计算结果的差值是否小于给定精度,如果小于给定精度,则获得各个被测元素的质量浓度,结束检测过程。

 

IPC信息
IPC主分类号
G01N21/71

 

法律状态信息
法律状态公告日
20120111
法律状态
公开 法律状态信息
CN201010222088 20120111 公开 公开
法律状态公告日
20120307
法律状态
实质审查的生效 法律状态信息
CN201010222088 20120307 实质审查的生效 实质审查的生效IPC(主分类):G01N 21/71申请日:20100709
法律状态公告日
20121226
法律状态
授权 法律状态信息
CN201010222088 20121226 授权 授权

 

代理信息
代理机构名称
沈阳科苑专利商标代理有限公司 21002
代理人姓名
李晓光


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